宽幅钢箱梁悬臂吊装施工方法

文档序号:8203611阅读:917来源:国知局

专利名称::宽幅钢箱梁悬臂吊装施工方法
技术领域
:本发明涉及一种桥梁施工过程中的钢箱梁吊装方法,特别是一种宽幅钢箱梁悬臂吊装施工方法。
背景技术
:为解决城市交通的拥挤问题,城市规划加大了道路、桥梁的通行能力,目前已出现双向八车道的桥梁;根据城市建设的需要,在进行城市规划及桥梁设计时,许多桥梁采用以宽幅钢箱梁为主的轻型主梁结构,为了提高桥梁的使用年限,采用的宽幅钢箱梁均为正交异性结构。钢箱梁的常见安装方法有悬臂吊装法、顶推法、全支架浮吊吊装法等,而当桥梁跨越不可间断的运输河道时,采用悬臂施工方法无疑是一种比较理想的方法;然而对于双向八车道的宽幅钢箱梁,采用悬臂吊装施工过程由于钢箱梁自重产生的变形大,钢箱梁间结合对正难度大,因此在宽幅钢箱梁悬臂吊装过程中解决吊装梁与成桥梁结合端面对正的吊装方法成为重点和难点。目前宽幅钢箱梁悬臂吊装尚无成熟可靠的施工方法,施工过程中一般都是边探索边施工,因而难以保证施工质量和工期。
发明内容本发明的目的在于,提供一种成熟、规范、可靠的宽幅钢箱梁悬臂吊装施工方法,以满足桥梁施工的需要。本发明的目的是由如下技术方案来实现的宽幅钢箱梁悬臂吊装施工方法,其特征在于,包括以下步骤(1)在已成桥梁段上安装两台悬臂吊机,并对所述悬臂吊机进行调试;(2)由运梁船将待起吊安装的钢箱梁运抵待安装位置下方,并利用所述钢箱梁对所述悬臂吊机进行加载试吊;(3)由悬臂吊机将钢箱梁起吊至桥面设定标高,并对悬臂吊机所在的已成桥梁段的斜拉索进行第二次张拉,然后对起吊钢箱梁进行顺桥向偏位调整、横桥向偏位调整、梁段标高调整及梁段变形调整;(4)将起吊的钢箱梁与已成桥梁段进行全断面焊接,并进行起吊梁段斜拉索的挂设及第一次张拉,然后悬臂吊机卸载持荷;(5)按照所述步骤(2)到(4)的方法,进行下一段钢箱梁的吊装。所述悬臂吊机主要由主框架、起升系统、纵向调节机构、纵移机构及滑道、可调支承、锚固机构、维修平台、电气系统、液压系统组成,所述起升系统包括三角吊具、动滑轮组、定滑轮组、导向轮、巻扬机。所述步骤(2)中,运梁船将待起吊安装的钢箱梁运抵待安装位置下方后,由抛锚艇配合在运梁船前后按照"八字型"抛出四口锚,然后调整锚绳将运梁船逐步调整定位,调整过程采用桥梁坐标系配合运梁船定位,将偏差尽量减小以便于吊机吊具的安装。步骤(2)所述利用钢箱梁对悬臂吊装进行加载试吊时,对吊机主框架四点的受力进行检测,并24小时四次纪录检测结果,所述24小时四次纪录分别是8时、14时、20时及次日8时,起吊高度为100cm,通过加载试验对测点的观测数据进行分析,得出其主框架在温度荷载、钢箱梁荷载作用下的变形值,将此变形值作为钢箱梁拼接、纵向调节时温度、静载的参考依据。步骤(3)中起吊钢箱梁时,在被吊钢箱梁上设定四个悬吊点,所述四个悬吊点分别位于两条对称分布于被吊钢箱梁宽度中心线两侧且平行于宽度中心线的直线上,所述平行于宽度中心线的直线位于半钢箱梁重心附近的刚性节点位置,所述半钢箱梁重心是指将钢箱梁以宽度中心线切分成的半钢箱梁的重心;所述每条直线上设有两个悬吊点,两个悬吊点以被吊钢箱梁长度方向的中心线对称,距离等于三角吊具上的二吊点距离。所述步骤(3)进一步包括(31)在每个吊点设置吊耳,两台悬臂吊机三角吊具的横梁下放至距离吊耳50cm时,停止下放三角吊具,由运梁船再次调整锚绳使吊耳正对三角吊具横梁下方,然后继续下放三角吊具,调节三角吊具可调斜连杆的长度,将三角吊具的下横梁较低端喂入吊耳后,适当停止吊机下放三角吊具,待较低端横梁完成销轴连接后,再继续下放三角吊具完成其安装;吊装过程中在钢箱梁顶板上安装两个左右对称的监测棱镜,根据棱镜的布置位置计算出吊装梁段的理论坐标值;(32)在两台悬臂吊机的四台巻扬机上设置荷载电子传感器,在钢箱梁起吊阶段保持四台荷载电子传感器显示荷载值相同;一切检查正常后,进行钢箱梁起吊阶段,钢箱梁起吊采用巻扬机分级加载办法,共分为020%、2050%、50100%三级进行钢箱梁的提升。所述分三级对钢箱梁提升,具体是(321)当巻扬机加载至20%时,持荷5分钟,使运梁船进一步精确定位,并将钢箱梁的上下游高差调整至在最小,每组悬臂吊机的两个滑车组的高度调整至一样,使巻扬机之间的初始拉力平衡,达到持力接近一致的状态;(322)待运梁船处于静止状态后,继续加载至50%并持荷静置5分钟,将运梁船与钢箱梁之间的临时固定连接解除,待运梁船水上漂浮稳定,提升过程严格监控四台巻扬机持力一致;(323)加载至100%,达到预吊的目的,静置5分钟,检查各支承与锚固、液压系统与电气系统、巻扬机与主框架及各处连接、安全装置的情况;然后同时启动四台巻扬机提升钢箱梁至桥面;在提升过程中,观测梁顶棱镜确定梁段是否处于水平状态,保持上下游梁段的高差不超过10cm。所述步骤(3)中的顺桥向偏位调整、横桥向偏位调整、梁段标高调整及梁段变形调整,具体调整方法如下(33)顺桥向偏位调整a、通过棱镜测量观测确定梁段的水平情况,并通过电动巻扬机将梁段横桥向调平;b、实际丈量钢箱梁的顺桥向拉拢距离,顺桥向拉拢距离应考虑钢箱梁在自重作用下的变形值,以及根据步骤(2)的加载试吊中观测得到的钢结构昼夜温差下的变形值;6c、根据实际丈量的顺桥向调节值,通过四台纵向调节机构沿着逆桥向同步拉滑座使钢箱梁顺桥向滑动,并丈量调节机构的油缸行程,以保证四台油缸的行程一致;d、纵向调节至钢箱梁与已成桥梁段净距离为5cm时,停止纵移;5cm作为钢箱梁横向轴线偏位调节的空间;(34)横桥向偏位调整a、所述横向偏位调整是采用手拉葫芦配以钢丝绳千斤头连接于前后梁段的临时吊点上,即中腹板上,形成八字形对拉定位,将梁段的轴线偏位调整至5mm以内;b、在已成桥钢箱梁的中腹板两侧分别焊接具有斜面的限位板,二限位板的斜面相对构成具有"V"型槽轴线限位装置,轴线限位安装就位后,采用带测垂直度的水平尺靠中腹板,观测其垂直度,若垂直度无法满足要求,用巻扬机调节滑车组的高度;一切检查正常后,启动纵向调节机构将吊装梁段与已成桥钢箱梁对接合拢;(35)梁段标高调整所述梁段标高调整是指对接合拢于成桥梁段端部的钢箱梁顺桥向的高差进行调整,此高差在顺桥向与已成桥梁段之间形成一小张角,所述张角形式为"A"或"V",分别称为"下张角"与"上张角";调整方法是在已成桥梁段上设置一支点在中间的杠杆,杠杆的一端通过铰支连接于吊装钢箱梁的吊点与对接端面之间;对于"下张角",则在已成桥梁段与杠杆支点的非连接吊装钢箱梁的一侧之间设置千斤顶,用千斤顶上顶杠杆,将吊装钢箱梁对接端下压,同时用悬臂吊的巻扬机上吊吊装钢箱梁;对于"上张角",则在已成桥梁段与杠杆支点的连接吊装钢箱梁的一侧之间设置千斤顶,用千斤顶上顶杠杆,将吊装钢箱梁对接端上提,同时用悬臂吊的巻扬机下放吊装钢箱梁,使梁段相对于吊点位置前、后段重量得以平衡,直到角度接近于零时,即顶板与底板缝宽相同则停止加载;千斤顶加载调整时,加载重量不超过悬臂吊机的承载极限;(36)钢箱梁变形的调整在将吊装钢箱梁与已成桥梁段匹配时,先从中间开始匹配,并用螺栓连接,然后在外侧边腹板的位置采用杠杆千斤顶对钢箱梁进行调节,然后再采用螺栓连接,完成钢箱梁与已成桥梁段之间的对位匹配。本发明的优点在于本发明确保施工质量控制符合相关技术规范的要求,与现有钢箱梁安装质量与施工规范相比可提高安装的精度,如下表1:表1:本发明吊装施工法安装实测结果项目允许偏差(mm)本发明吊装施工控制偏差(mm)轴线偏位钢箱梁中线梁底标高墩台处标高±5±5本发明不但能提高施工质量,而且经济效益更为显著。以建某大桥为例,将标准节段钢箱梁的悬臂吊装周期由2天/片提高到1天/片,并完成梁段成桥精确匹配,根据该大7桥的钢箱梁数量,节约工期约30天,人工近900个,直接施工成本可节约50万元,其它间接费用未计。因此,对于宽幅异性钢箱梁,本发明能有效提高宽异性幅钢箱梁的施工工效、极大地縮短施工工期、节约施工成本、提高施工项目的经济效益。图1是本发明宽幅钢箱梁悬臂吊装施工方法步骤图。图2是本发明宽幅钢箱梁悬臂吊装施工设备示意简图。图3是悬臂吊机的结构示意图。图4是吊机与三角吊具连接示意图。图5是三角吊具与被吊钢箱梁连接示意图。图6是横桥向偏位调整示意图。图7是吊装钢箱梁与成桥钢箱梁对接合拢时防止横桥向偏位的轴线限位装置图。图8是顺桥向高差调整装置结构示意图。具体实施例方式以下结合附图,并通过具体实施例,对本发明的方法详细说明。某大桥为独柱斜塔空间扭面索混合梁斜拉桥,主通航孔跨径组成为109+188+88m,其中188+88m为22个节段钢箱梁,其宽度为44m,高度为3.5m,为宽幅钢箱梁。其中314#标准节段钢箱梁自重约为288吨,1520号梁段最大自重约为331吨。钢箱梁整体吊装施工为1、2、1522节段采用全支架吊装滑移就位,标准节段314号钢箱梁采用本发明的方法,用DQP200t悬臂吊机吊装并调节就位。请参阅图1所示,本发明所提供的一种宽幅钢箱梁悬臂吊装施工方法,包括以下步骤宽幅钢箱梁悬臂吊装施工方法,其特征在于,包括以下步骤(1)在已成桥梁段上安装两台悬臂吊机,并对所述悬臂吊机进行调试;(2)由运梁船将待起吊安装的钢箱梁运抵待安装位置下方,并利用所述钢箱梁对所述悬臂吊机进行加载试吊;(3)由悬臂吊机将钢箱梁起吊至桥面设定标高,并对悬臂吊机所在的已成桥梁段的斜拉索进行第二次张拉,然后对起吊钢箱梁进行顺桥向偏位调整、横桥向偏位调整、梁段标高调整及梁段变形调整;(4)将起吊的钢箱梁与已成桥梁段进行全断面焊接,并进行起吊梁段斜拉索的挂设及第一次张拉,然后悬臂吊机卸载持荷;(5)按照所述步骤(2)到(4)的方法,进行下一段钢箱梁的吊装。所述悬臂吊机根据钢箱梁各节段的重量、钢箱梁的刚性节点位置等进行设计,包括1.1、钢箱梁悬吊点位置设计请参阅图2所示,悬臂吊机安装在已成桥梁段10上。对于被吊宽幅钢箱梁l,例如宽度为44m,高度为3.5m的标准节段钢箱梁自重为288吨,采用两台悬臂吊机2用三角吊具3进行吊装,因此需设定四个悬吊点,所述四个悬吊点分别位于两条对称分布于被吊钢箱梁宽度中心线m两侧且平行于宽度中心线m的直线上,所述每条直线上设有两个悬吊点A、B,所述设于直线上的两个悬吊点A、B以被吊钢箱梁1长度方向的中心线n对称,两个悬吊点A、B之间的距离等于三角吊具3上的二吊点距离,并在被吊钢箱梁的悬吊点上设置吊耳4,所述平行于宽度中心线m的直线位于半钢箱梁重心附近的刚性节点位置,所述半钢箱梁重心是指将钢箱梁以宽度中心线m切分成的半钢箱梁的重心;1.2、悬臂吊机设计根据单台吊机的吊装能力及单节钢箱梁的重量设计两台悬臂吊机,所述两台悬臂吊机2通过横担5连接三角吊具3(如图2、图4所示),所述每台吊机2(如图3所示)主要由主框架21、起升系统、纵向调节机构23、纵移机构及轨道25、可调支承26、锚固机构、维修平台28、电气系统29、液压系统组成,起升系统包括三角吊具3、动滑轮组31、定滑轮组32、导向轮33、巻扬机22。作为一种实例,对于吊装上述宽度为44m,高度为3.5m的标准节段钢箱梁自重为288吨,悬臂吊机的设计计算如下1)主框架计算主框架应力分析(kg/cm2)主框架位移分析(cm)主框架各杆件截面特性及应力(材质为Q235B,材料屈服应力为2350gk/cm2)A(l)1(2)1(3)S(2)S(3)综合应力cm2cm4cm4cm3cm3gk/cm2I1.562E+023.039E+044.323E+041.520E+032.161E+031347.4II2.240E+021.789E+044.366E+041.626E+032.183E+03-1161.1III9.570E+014.716E+031.477E+045.360E+029.230E+02-1175.3IV2.240E+021.789E+044.366E+041.626E+032.183E+03765.5V1.480E+022.430E+043.452E+041.215E+031.726E+03-1063.5VI1.480E+029.499E+033.451E+046.330E+021.725E+0338VII5.690E+011.842E+031.842E+032.520E+022.520E+02-511.3VIII2.160E+017.270E+017.270E+014.000E+014.000E+01-250.7注1为上弦杆,为焊接箱型截面,截面宽400mm,高400mmII为斜撑杆,截面为2[40([])+2S10X380III为立柱2[40([])IV为斜拉杆2[40([])+2S10X380V为下弦杆2[40(][)VI为下弦尾部联结系弦杆2[40(][)VII为其它联接系弦杆、尾部联接系腹杆杆2[20([])VIII为其它联接系腹杆[16主框架屈曲稳定荷载系数压曲临界负荷系数=_3.495532)三角吊具计算计算结果如下表2:表2构件名称容许值承重梁[W]=9705cm3滑车组连接耳板[o]=149Mpa上销轴[t]=234Mpa下销轴[t]=234Mpa实际值W=12045.7cm3o=101Mpat=68.6Mpat=92.6Mpa安全系,1.241.483.412.539斜连杆连接板[t]=149Mpat=92.6Mpa1.61条斗连杆[t]=149Mpat=92.6Mpa1.61调节杆[t]=234Mpat=94.58Mpa2.47下横梁[t]=102Mpat=57.2Mpa1.783)前支点、锚固点计算前支点计算前支点横向宽度34cm,纵向宽度70,钢箱梁横隔板板厚2cm,材质为Q345C,容许局部承压应力为[oJ=3450kg/cm2,前支点作用于钢箱梁横隔板的中心,单个前支点作用在钢箱梁横隔板上的竖向压力为P=150t,则横隔板所承受的局部承压应力为oc=150000kg/(34X2)=2205kg/cm2<[oJ=3450kg/cm2锚固点计算单个锚固点的竖向拉力为P=42t。锚固座焊于钢箱梁横隔板的中心,锚固座横向宽度52cm,纵向宽度28cm,锚固点的竖向拉力由U型纵肋传递给横隔板,U型纵肋与横隔板的焊缝总长为73cm,焊缝高度为8mm,双面焊。则U型纵肋与横隔板的焊缝可承受的最大拉力为T=28.2X0.7hfX2XtX2+18.4X0.7hfX2Xo=28.2X0.7X0.8X2X1991X2+18.4X0.7X0.8X2X3450=196865kg"197t则安全系数为197t/42t=4.69。所述吊机安装及调试包括测量放样,所述测量放样是在已成桥梁段IO(如图2、3所示)的桥面上测量画出吊机移动轨道25的铺设位置;0106]安装轨道,根据桥面上放样画出的导轨铺设位置安装轨道25;0107]安装纵移机构及可调支承26;0108]安装主框架21下弦杆及其联系框架;0109]安装后锚机构;0110]安装巻扬机的底座29及巻扬机22;0111]安装主框架21的其余部件;0112]安装纵向调节机构23及定滑轮组32;0113]安装纵移机构及导向轮;0114]安装液压系统、电气系统24;0115]安装动滑轮31及穿钢丝绳0116]安装三角吊具3;0117]安装挂梯及维修平台28;0118]悬臂吊机调试0119]悬臂吊机纵移;0120]后锚座安装及锚固;0121]悬臂吊机加载试吊。0122]所述悬臂吊机加载试吊是钢箱梁运到后,利用钢箱梁1现场悬臂吊装进行加载试吊,并对吊机主框架四个端点0、P、Q、R(如图3所示)的受力进行检测,加载试验需持荷24小时,并24小时四次纪录检测结果,所述24小时四次纪录分别是8时、14时、20时及次日8时,起吊高度为100cm,通过加载试验对测点的观测数据的分析,得出钢桁架在温度荷载、钢箱梁荷载作用下的变形值,将此变形值作为钢箱梁拼接,纵向调节时温度、静载的参考依据,如表3所示。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>运梁船将钢箱梁运抵施工现场,进行临时固定连接,根据钢箱梁节段所处设计平面位置进入主桥桥面下方,由抛锚艇配合按照"八字型"将前后四口锚逐一抛出一定距离远的位置,然后调整锚绳将运梁船逐步调整至钢箱梁的设计平面位置;调整过程由测量人员采用桥梁坐标系配合运梁船定位,将偏差尽量减小以便于吊机三角吊具的安装。按照悬臂吊机2的布置位置、钢箱梁1的起吊位置、与前一节段梁的空隙,确定悬臂吊机的滑车组的桩号位置;具体是通过调节悬臂吊机2上的滑座位置将动滑车组31调节至所需位置;调整调节三角吊具3中可调斜连杆34的长度,以保证三角吊具3上部的吊索的延长线与钢箱梁的重心所在的长度轴线相交,即钢箱梁的重心与三角吊具的吊心位于同一重垂线上(如图5所示)。所述三角吊具3的可调斜连杆34是有两段构成,所述构成可调斜连杆的两段用正反螺丝扣的螺杆和螺母连接,旋转所述螺杆即可调节所述可调斜连杆的长度。运梁船抛锚定位后,两台悬臂吊机的三角吊具下放至三角吊具的下横梁35距离梁顶吊耳50cm时,停止下放三角吊具,由运梁船再次调整锚绳使吊耳4正对三角吊具3下横梁35下方,然后继续下放三角吊具3,调节可调斜连杆32的长度,将三角吊具3的下横梁35较低端喂入吊耳后,适当停止吊机下放三角吊具3,待较低端横梁完成销轴连接后,再继续下放三角吊具3完成其安装;吊装过程中在钢箱梁1顶板上安装两个左右对称的监测棱镜6(如图2所示),根据棱镜6的布置位置计算出吊装梁段的理论坐标值;在两台悬臂吊机的四台慢速巻扬机22上设置了荷载电子传感器,在钢箱梁起吊阶段应保持四台荷载电子传感器显示荷载值相同;一切检查正常后,进行钢箱梁起吊阶段,钢箱梁起吊采用巻扬机分级加载办法,共分为020%、2050%、50100%三级进行梁段的提升a、当巻扬机加载至20%时,持荷5分钟,使运梁船进一步精确定位,并将钢箱梁的上下游高差调整至在最小,每组悬臂吊机的两个滑车组的高度调整至一样,使巻扬机之间的初始拉力平衡,达到持力接近一致的状态;11b、待运梁船处于静止状态后,继续加载至50%并持荷静置5分钟,将运梁船与钢箱梁之间的临时固定连接解除,待运梁船水上漂浮稳定,提升过程严格监控四台巻扬机持力一致;c、加载至100%,达到预吊的目的,静置5分钟,检查各支承与锚固、液压系统与电气系统、巻扬机与主框架及各处连接、安全装置的情况;d、由测量组进行起吊状态下的标高测量,验证其克服重心失稳后的顺桥向高差,其高差是否接近桥梁纵坡;并观测其高差值的大小及高差朝向,对成桥对位调整提供数据依据;e、同时启动四台巻扬机提升梁段至桥面;在提升过程中,由测量人员观测梁顶棱镜6确定梁段是否处于水平状态,保持上下游梁段的高差不超过10cm。悬臂吊机将钢箱梁提升至接近桥面监控标高后,高差在5cm以内时,进行悬臂吊机所在梁段的斜拉索进行第二次张拉,然后进入钢箱梁成桥对接调整工序,包括顺桥向偏位调整、横桥向偏位调整、梁段标高调整及梁段变形调整。具体调整方法如下顺桥向偏位调整a、通过棱镜6测量观测确定梁段的水平情况,并通过巻扬机22将梁段横桥向调平;b、实际丈量钢箱梁的顺桥向拉拢距离,顺桥向拉拢距离应考虑钢箱梁在自重作用下的变形值,以及根据步骤二的加载试验中观测得到的钢结构昼夜温差下的变形值;c、根据实际丈量的顺桥向调节值,通过四台纵向调节机构沿着逆桥向同步拉滑座使钢箱梁顺桥向滑动,由专人丈量纵向调节机构的油缸行程,以保证四台油缸的行程一致;d、纵向调节至两节段钢箱梁净距离为5cm时,停止纵移;5cm作为钢箱梁横向轴线偏位调节的空间;横桥向偏位调整a、所述横向偏位调整是采用手拉葫芦配以钢丝绳千斤头30连接于前后梁段的临时吊点上(如图6所示),所述临时吊点位于中腹板7上,形成八字形对拉定位,将梁段的轴线偏位调整至5mm以内;b、在已成桥钢箱梁的中腹板7两侧分别焊接具有斜面的限位板8(如图7所示),二限位板8的斜面相对构成具有"V"型槽轴线限位装置,轴线限位安装就位后,采用带测垂直度的水平尺靠中腹板,观测其垂直度,若垂直度无法满足要求,用巻扬机22调节滑车组的高度;一切检查正常后,启动纵向调节机构将吊装钢箱梁段1与已成桥钢箱梁IO对接合拢;梁段标高调整所述梁段标高调整是指对接合拢于成桥梁段端部的钢箱梁1顺桥向的高差进行调整,此高差在顺桥向与已成桥梁段IO之间形成一小张角,所述张角形式为"A"或"V",分别称为"下张角"与"上张角";调整方法是在已成桥梁段上设置一支点40在中间的杠杆41(如图8所示),杠杆41的一端通过铰支42连接于吊装钢箱梁1的吊点与对接端面之间;对于"下张角",则在已成桥梁段10上,于杠杆41远离被吊钢箱梁1端设置千斤顶43,用千斤顶43上顶杠杆41,将吊装钢箱梁1对接端下压,同时用悬臂吊的巻扬机上吊吊装钢箱梁1;对于"上张角",则在已成桥梁段10上,于杠杆41靠近吊装钢箱梁端设置千斤顶44,用千斤顶44上顶杠杆41,将吊装钢箱梁1对接端上提,同时用悬臂吊的巻扬机22下放吊装钢箱梁1,使梁段相对于吊点位置前、后段重量得以平衡;千斤顶加载过程由专人观察"上、下张角"的变化,直到角度接近于零时,即顶板与底板缝宽相同则停止加载;千斤顶加载调整时,加载重量不允许超过悬臂吊机的承载极限。钢箱梁变形的调整由于两节段钢箱梁之间的变形量不一致,因此在进行梁段匹配时,先从中间开始匹配,并用螺栓连接,然后在外侧边腹板的位置采用上述杠杆千斤顶钢箱梁调节装置进行调节,然后再采用螺栓连接,完成钢箱梁梁段之间的对位匹配。梁段对位匹配完成后,进行梁段之间的全断面焊接作业,并进行起吊梁段斜拉索的挂设及第一次张拉,在梁段对接施工过程中,悬臂吊机始终保证持荷,直至斜拉索第一次张拉后方可卸载。通过上述方法,就完成了一幅宽幅钢箱梁的吊装,悬臂吊机沿轨道前移,采用同样的方法进行下一梁段的吊装。钢箱梁悬臂吊装过程中应对已成桥的钢箱梁及斜拉索进行监测,监测必须在夜晚、日出之前,通过监控监测,根据已标示出的测点检测梁段的平面位置包括轴线、里程,高程包括绝对高程、相对高差,并测试相关索的索力。权利要求宽幅钢箱梁悬臂吊装施工方法,其特征在于,包括以下步骤(1)在已成桥梁段上安装两台悬臂吊机,并对所述悬臂吊机进行调试;(2)由运梁船将待起吊安装的钢箱梁运抵待安装位置下方,并利用所述钢箱梁对所述悬臂吊机进行加载试吊;(3)由悬臂吊机将钢箱梁起吊至桥面设定标高,并对悬臂吊机所在的已成桥梁段的斜拉索进行第二次张拉,然后对起吊钢箱梁进行顺桥向偏位调整、横桥向偏位调整、梁段标高调整及梁段变形调整;(4)将起吊的钢箱梁与已成桥梁段进行全断面焊接,并进行起吊梁段斜拉索的挂设及第一次张拉,然后悬臂吊机卸载持荷;(5)按照所述步骤(2)到(4)的方法,进行下一段钢箱梁的吊装。2.根据权利要求1所述的宽幅钢箱梁悬臂吊装施工方法,其特征在于所述悬臂吊机主要由主框架、起升系统、纵向调节机构、纵移机构及滑道、可调支承、锚固机构、维修平台、电气系统、液压系统组成,所述起升系统包括三角吊具、动滑轮组、定滑轮组、导向轮、巻扬机。3.根据权利要求1所述的宽幅钢箱梁悬臂吊装施工方法,其特征在于所述步骤(2)中,运梁船将待起吊安装的钢箱梁运抵待安装位置下方后,由抛锚艇配合在运梁船前后按照"八字型"抛出四口锚,然后调整锚绳将运梁船逐步调整定位,调整过程采用桥梁坐标系配合运梁船定位,将偏差尽量减小以便于吊机吊具的安装。4.根据权利要求1所述的宽幅钢箱梁悬臂吊装施工方法,其特征在于步骤(2)所述利用钢箱梁对悬臂吊装进行加载试吊时,对吊机主框架四个顶点的受力进行检测,并24小时四次纪录检测结果,所述24小时四次纪录分别是8时、14时、20时及次日8时,起吊高度为100cm,通过加载试验对测点的观测数据进行分析,得出其主框架在温度荷载、钢箱梁荷载作用下的变形值,将此变形值作为钢箱梁拼接、纵向调节时温度、静载的参考依据。5.根据权利要求3所述的宽幅钢箱梁悬臂吊装施工方法,其特征在于步骤(3)中起吊钢箱梁时,在被吊钢箱梁上设定四个悬吊点,所述四个悬吊点分别位于两条对称分布于被吊钢箱梁宽度中心线两侧且平行于宽度中心线的直线上,所述平行于宽度中心线的直线位于半钢箱梁重心附近的刚性节点位置,所述半钢箱梁重心是指将钢箱梁以宽度中心线切分成的半钢箱梁的重心;所述每条直线上设有两个悬吊点,两个悬吊点以被吊钢箱梁长度方向的中心线对称,距离等于悬臂吊机的三角吊具上的二吊点间距离。6.根据权利要求5所述的宽幅钢箱梁悬臂吊装施工方法,其特征在于,所述步骤(3)进一步包括(31)在每个吊点设置吊耳,两台悬臂吊机的三角吊具的横梁下放至距离吊耳50cm时,停止下放三角吊具,由运梁船再次调整锚绳使吊耳正对三角吊具横梁下方,然后继续下放三角吊具,调节三角吊具可调斜连杆的长度,将三角吊具的下横梁较低端喂入吊耳后,适当停止下放三角吊具,待较低端横梁完成销轴连接后,再继续下放三角吊具完成其安装;吊装过程中在钢箱梁顶板上安装两个左右对称的监测棱镜,根据棱镜的布置位置计算出吊装梁段的理论坐标值;(32)在两台悬臂吊机的四台巻扬机上分别设置荷载电子传感器,在钢箱梁起吊阶段保持四台荷载电子传感器显示荷载值相同;一切检查正常后,进行钢箱梁起吊,钢箱梁起吊采用巻扬机分级加载办法,共分为020%、2050%、50100%三级进行钢箱梁的提升。7.根据权利要求6所述的宽幅钢箱梁悬臂吊装施工方法,其特征在于,所述分三级对钢箱梁提升,具体是(321)当巻扬机加载至20%时,持荷5分钟,使运梁船进一步精确定位,并将钢箱梁的上下游高差调整至最小,每台悬臂吊机的两个滑车组的高度调整至一样,使每台巻扬机之间的初始拉力平衡,达到持力接近一致的状态;(322)待运梁船处于静止状态后,继续加载至50%并持荷静置5分钟,将运梁船与钢箱梁之间的临时固定连接解除;(323)加载至100%,达到预吊的目的,静置5分钟,检查各支承与锚固、液压系统与电气系统、巻扬机与主框架及各处连接、安全装置的情况;然后同时启动四台巻扬机提升钢箱梁至桥面;在提升过程中,观测梁顶棱镜确定梁段是否处于水平状态,保持上下游梁段的高差不超过10cm。8.根据权利要求7所述的宽幅钢箱梁悬臂吊装施工方法,其特征在于,步骤(3)所述顺桥向偏位调整、横桥向偏位调整、梁段标高调整及梁段变形调整,具体调整方法如下(33)顺桥向偏位调整a、通过棱镜测量观测确定梁段的水平情况,并通过电动巻扬机将梁段横桥向调平;b、实际丈量钢箱梁的顺桥向拉拢距离,顺桥向拉拢距离应考虑钢箱梁在自重作用下的变形值,以及根据步骤(2)的加载试吊中观测得到的钢结构昼夜温差下的变形值;c、根据实际丈量的顺桥向调节值,通过四台纵向调节机构沿着逆桥向同步拉滑座使钢箱梁顺桥向移动,并丈量调节机构的油缸行程,以保证四台油缸的行程一致;d、纵向调节至钢箱梁与已成桥梁段净距离为5cm时,停止纵移;5cm作为钢箱梁横向轴线偏位调节的空间;(34)横桥向偏位调整a、所述横向偏位调整是采用手拉葫芦配以钢丝绳千斤头连接于前后梁段的临时吊点上,即中腹板上,形成八字形对拉定位,将梁段的轴线偏位调整至5mm以内;b、在已成桥钢箱梁的中腹板两侧分别焊接具有斜面的限位板,二限位板的斜面相对构成具有"V"型槽轴线限位装置,轴线限位安装就位后,采用带测垂直度的水平尺靠中腹板,观测其垂直度,若垂直度无法满足要求,用巻扬机调节滑车组的高度;一切检查正常后,启动纵向调节机构将吊装梁段与已成桥钢箱梁对接合拢;(35)梁段标高调整所述梁段标高调整是指对接合拢于成桥梁段端部的钢箱梁顺桥向的高差进行调整,此高差在顺桥向与已成桥梁段之间形成一小张角,所述张角形式为"A"或"V",分别称为"下张角"与"上张角";调整方法是在已成桥梁段上设置一支点在中间的杠杆,杠杆的一端通过铰支连接于吊装钢箱梁的吊点与对接端面之间;对于"下张角",则在已成桥梁段与杠杆支点的非连接吊装钢箱梁的一侧之间设置千斤顶,用千斤顶上顶杠杆,将吊装钢箱梁对接端下压,同时用悬臂吊的巻扬机上吊吊装钢箱梁;对于"上张角",则在已成桥梁段与杠杆支点的连接吊装钢箱梁的一侧之间设置千斤顶,用千斤顶上顶杠杆,将吊装钢箱梁对接端上提,同时用悬臂吊的巻扬机下放吊装钢箱梁,使梁段相对于吊点位置前、后段重量得以平衡,直到角度接近于零时,即顶板与底板缝宽相同则停止加载;千斤顶加载调整时,加载重量不超过悬臂吊机的承载极限;(36)钢箱梁变形的调整在将吊装钢箱梁与已成桥梁段匹配时,先从中间开始匹配,并用螺栓连接,然后在外侧边腹板的位置采用杠杆千斤顶对钢箱梁进行调节,然后再采用螺栓连接,完成钢箱梁与已成桥梁段之间的对位匹配。全文摘要宽幅钢箱梁悬臂吊装施工方法,在已成桥梁段上安装悬臂吊机,然后由运梁船将待起吊安装的钢箱梁运抵待安装位置下方,并利用所述钢箱梁对吊机进行加载试吊;由悬臂吊机将钢箱梁起吊至桥面设定标高,并对悬臂吊机所在的已成桥梁段的斜拉索进行第二次张拉,然后对起吊钢箱梁进行顺桥向偏位调整、横桥向偏位调整、梁段标高调整及梁段变形调整;将起吊钢箱梁与已成桥梁段进行全断面焊接,并进行起吊梁段斜拉索的挂设及第一次张拉,然后悬臂吊机卸载持荷;重复上述步骤进行下一段钢箱梁的吊装。文档编号B66C23/00GK101736700SQ20091025982公开日2010年6月16日申请日期2009年12月15日优先权日2009年12月15日发明者应虹,彭立志,李勇,樊俊丽,檀兴华,王俊伟,田连民,阎王虎申请人:中交路桥华北工程有限公司;路桥集团国际建设股份有限公司
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